2016届安徽省高三下最后一卷理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

中国是一个拥有五千年不间断文明的古国，中国古代的科学技术成就曾一度领先与世界，在物理方面更是取得了不少令人称道的成就，下列记载反映的物理现象或规律错误的是（      ）

A. 王充《论衡》曰：“盖望远物者，动若不动，行若不行，何以验之？”反映处运动的性对性原理。

B. 东汉科学家张衡提出了“近天则迟，远天则速。”（所谓天，是指设想中的天球壁）的行星运动规律的思想，定性地描述行星运动的快慢和行星到运转中心的距离的关系。这一发现比开普勒提出的行星运动三定律早1500年。

C. 《墨经》中说：“力，形之所以奋也。”这里“形”指物体，“奋”值运动快慢，这句话反映出力是维持物体运动状态的原因，这一想法比伽利略早1800之久。

D. 东汉的王充在《论衡》中阐述了“顿牟辍芥”的现象（即摩擦过的琥珀能吸引轻小物体）这个现象即物理学上的摩擦起电，这是世界上最早关于电知识的记载。

2. 难度：中等

质量均为m的两物块A和B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，现将物块A、B放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物体与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）

A、斜面和水平地面间一定有静摩擦力

B、斜面对A、B组成的系统的静摩擦了大于

C、若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动

D、弹簧的最大压缩量为

3. 难度：简单

在水平面上静止地放一足够长的长木板N，将一铁块M放在长木板上，在长木板的右端加一水平向右的拉力F，拉力的大小由零逐渐增大。已知铁块的质量为、长木板的质量为m，铁块与长木板间的动摩擦因数为、长木板与水平面间的动摩擦因数为，且满足最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度用g表示，则（ ）

A. 如果外力，则铁块与长木板静止在水平面上不动

B. 如果外力，则铁块的加速度大小为

C. 如果外力，则铁块与长木板之间有相对运动

D. 在逐渐增大外力F的过程中，铁块加速度的最大值大于

4. 难度：简单

有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为、，则下列说法正确的是（    ）

A、粒子将沿x轴正方向一直向前运动

B、粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反

C、粒子经过P点与Q点时，动能相等

D、粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

5. 难度：中等

如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长，，匝数为n，线圈的总电阻为，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的匀速转动，角速度为。线圈两端通过电刷e、f与阻值为R的定值电阻连接，从线圈经过中性面开始计时，则（    ）

A、线圈中感应电动势的最大值为

B、线圈值感应电动势随时间变化的函数表达式为

C、经过周期时间通过电阻R的电荷量为

D、此发动机在上述工作状态下的输出功率为

6. 难度：中等

某次军事演习中，西安卫星测控中心调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面军事演习提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“”和“”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“”和“”为同步卫星，某时刻两颗同步卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下说法正确的是（ ）

A、同步卫星“”和“”的轨道半径大小相等，均为36000千米

B、如果有3颗同步卫星均匀分布，其通讯范围就可以覆盖地球南北纬55度的区域

C、卫星“”由位置A运动到位置B所需要的时间为6小时

D、“高分一号”卫星所在高度有稀薄气体，其运行后，高度会降低，机械能回减小

7. 难度：中等

如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一个质量为m的小球在圆轨道左侧的A点以水平速度被抛出，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A、小球从A运动到B的时间

B、A、B之间的距离

C、小球运动到B点时，重力的瞬时功率

D、小球运动到竖直圆轨道的最低点时，圆轨道对它的支持力

8. 难度：困难

如图所示，一个边长为L的正方向abcd，它是磁感应强度为B的匀强磁场横截面的边界线。一带电粒子从ad边的中点O垂直于磁场方向射入其速度方向与ad边成角，如图，已知该带电粒子所带电荷量为质量为m，重力不计，则（    ）

A、粒子恰好不从cd边射出，轨道半径最大值为

B、粒子从ab边射出区域的最大长度为

C、粒子恰好没有从ab边射出，该带电粒子在磁场中飞行的时间为

D、带电粒子从ad边射出，粒子入射时的最大速度为

二、实验题

9. 难度：简单

（1）为探究弹簧的弹力与形变量的关系（形变在弹性限度之内），甲同学设计了如下实验，装置图如下：

第一步，调节弹簧与力传感器和滑块连接点位置，使弹簧与气垫导轨平行。

第二步，调节气垫导轨处于水平。调节气垫导轨的螺钉，若        ，则表示气垫导轨已经调整水平。并记录此时滑块的位置。

第三步，把沙桶和滑块通过快过定滑轮的细线链接起来，调节滑轮高低使得细线与导轨平行。

第四步，往沙桶里加入适量的细沙，记录滑块静止时的位置及力传感器的示数。

第五步，重复第四步实验多次，依次记录滑块的位置、……及相应的力传感器的示数、……。

第六步，在坐标纸上作出F与图像，如上图，则可得结论：           。

图像不过原点的可能原因是：           ；若纵截距值很小可忽略，则有图像知滑块从位置运动到位置过程中滑块对弹簧做的功：      （用、、表示）。

（2）在上述基础之上，乙同学也想用上述装置研究弹簧、滑块、沙桶和沙组成的系统机械能是否守恒，他进行了如下操作。在沙桶中加入适量的沙子，使系统处于静止状态，然后用手托住沙桶沿竖直方向运动，使滑块恰好回到（已知）位置，放手后，沙桶下落。该同学为了完成本实验，下列必需的操作是：

A．测量滑块的质量M

B．测量沙和沙桶的总质量m

C．记录系统静止时滑块的位置

D．记录滑块向右运动的最大位置记为

10. 难度：简单

某同学为了准确的测量一节干电池的电动势E和内电阻r，进行了如下探究：

Ⅰ、误差分析：课本上设计电路图如下图所示，事实上电表为非理想表，上述的     测量值存在着一定误差，此误差属于     （填“系统误差”或“偶然误差”）

Ⅱ、该同学分析上述误差是电压表有分流作用引起，且无法通过更换电表来消除这种误差。该同学通过实验原理的改进，设计如上图所示实验电路图，步骤如下：

（1）闭合开关S，通过调节滑动变阻器、，可以使电流表G的示数为0，则此时电流表、的示数分别为、，电压表、的示数分别为、，则流过电源的电流为       ，电源的路端电压为         。

（2）再次调节、，使电流表G的示数为0，电流表、的示数分别为、，电压表、的示数分别为、，流过电源的电流为，电源的路端电压为。

（3）由上述测量的物理量，可以得出电动势      内阻         ；（用、、、表示）由于本实验不必考虑电表带来的误差，测量值与真实值是相等的。

三、简答题

11. 难度：简单

如图甲所示，倾角的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当时释放滑块。在时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数，当时，滑块的速度，，，。求：

（1）滑块和斜面间动摩擦因数的大小；

（2）时滑块与出发点间的距离d；

（3）在时间内，摩擦力做的功W。

四、计算题

12. 难度：中等

如图所示，“<”型光滑长轨道固定在水平面内，电阻不计。轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度B。一根质量m、单位长度电阻为的金属杆，与轨道成位置放置在轨道上，从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点出发，向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，经过位移L，求：

（1）金属杆前进L过程中流过金属杆的电量；

（2）已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W，若改变水平拉力的大小，以2a大小的加速度重复上述前进L的过程，水平拉力做功多少？

（3）若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆，到金属杆速度达到最大值时产生热量。（F与已知量）

五、选择题

13. 难度：简单

下列有关热现象的叙述中，正确的是（     ）

A、一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

B、机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程

C、气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功

D、第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E、热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化

六、计算题

14. 难度：简单

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为和，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h（已知，）

①在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为）。

②在达到上一问的终态后，环境温度由缓慢上升到，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

七、填空题

15. 难度：中等

如图，实线是一列正弦波在某时刻的波形图，经过后，其波形如图中虚线所示，设该波的周期T满足：，则关于该波向右传播时周期为     、波速为     ，波向左传播频率为     。

八、计算题

16. 难度：困难

某三棱镜的横截面为一直角三角形，如图所示，，，，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行与底面BC的方向射向AB面，经AB面和AC面折射后出射。

①求出出射光线和入射光线延长线的夹角。

②为使上述入射光线能从AC面出射，折射率n的最大值为多少？

九、选择题

17. 难度：困难

关于原子结构和核反应的说法中正确的是：（    ）

A、卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型

B、发现中子的核反应方程是

C、200万个的原子核经过两个半衰期后剩下50万个

D、据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量

E、据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能

十、计算题

18. 难度：困难

如图所示，质量为、半径为的质量分布均匀的圆环静止在粗糙的水平桌面上，一质量为的光滑小球以水平速度通过环上的小孔正对环心射入环内，与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔中穿出。假设小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞，只考虑圆环与桌面之间的摩擦，求：

①第一次碰撞后圆环的速度；

②圆环通过的总位移。